Генетически модифицированные источники

1. Генетически модифицированные источники

2. МЕ́НДЕЛЬ (Mendel) Грегор Иоганн (22 июля 1822, Xейнцендорф, Австро-Венгрия, ныне Гинчице — 6 января 1884, Брюнн, ныне Брно, Чешская Республика), ученый-

МЕ́ НДЕЛЬ (Mendel) Грегор Иоганн (22 июля 1822, Xейнцендорф,
Австро-Венгрия, ныне Гинчице — 6 января 1884, Брюнн, ныне Брно,
Чешская Республика), ученый-ботаник и религиозный деятель,
основоположник учения о наследственности.

3. Генная инженерия

— это раздел генетики, изучающий
целенаправленное создание
отдельных комбинаций
генетического материала.

4.

Генетически
модифицированный
организм (ГМО)
— организм или несколько организмов, либо
неклеточное, одноклеточное или
многоклеточное образование, способное к
воспроизводству или передаче
наследственного генетического материала,
отличные от природных организмов,
полученные с применением методов генной
инженерии и содержащие генно-инженерный
материал, в том числе гены, их фрагменты
или комбинации генов.

5.

Генетически
модифицированные
продукты (ГМП)
- это продукты, полученные из растений, в
ДНК которых введен особый не данный им
природой ген, благодаря чему у растений
появляются разнообразные новые
свойства (устойчивость к гербицидам, к
насекомым-вредителям, например, в ДНК
картофеля встроен ген распространенной
почвенной бактерии, производящей
вещество, смертельное для колорадского
жука).

6.

Генетически
модифицированные
источники (ГМИ)
-
сырье и пищевые продукты
(компоненты), используемые
человеком в натуральном или
переработанном виде, полученные
из генетически модифицированных
организмов или содержащие их в
своем составе.
ГОСТ Р 52173-2003

7. Взаимосвязь между определениями

ГМ-растение
(соя)
ГМО
Соевая
мука
ГМП
Мясной фарш с
добавлением
соевой муки
ГМИ

8.

3 поколения ГМП
1 поколение
Создание генетически модифицированных (ГМ)
растений позволяет многократно ускорять
процесс селекции культурных сортов, а также
получать культуры с такими свойствами,
которые не могут быть выведены с
использованием традиционных методов. Для
первого поколения трансгенных культур,
производящихся уже сейчас в промышленных
объемах, характерны более высокие
агротехнические характеристики, то есть они
имеют большую устойчивость к вредителям и
сорнякам, а следовательно, и более высокую
урожайность.

9.

2 поколение
С 2005 года наибольшее внимание
обращено на создание продуктов второго
поколения с улучшенной или измененной
пищевой ценностью, устойчивых к
воздействию климатических факторов,
засолению почв, а также имеющих
пролонгированный срок хранения и
улучшенные вкусовые свойства,
характеризующихся отсутствием
аллергенов.

10.

Например, более питательные зерновые,
«золотой рис» (содержащий бета-каротин,
особенно полезный людям с дефицитом
витамина А), пшеница со встроенным
геном верблюжьей колючки, устойчива к
засухам, помидоры кубической формы с
длительным сроком хранения с
встроенным геном арктической камбалы и
др.

11.

3 поколение
Для культур третьего поколения помимо
вышеперечисленных качеств будут характерны
изменение архитектуры растений (например,
низкорослость как фактор их устойчивости в ветреных
областях), изменение времени цветения и
плодоношения, что даст возможность выращивать
тропические фрукты в условиях средней полосы,
изменение размера, формы и количества плодов,
повышение эффективности фотосинтеза (а значит
увеличение содержания кислорода в воздухе),
продуцирование пищевых веществ с повышенным
уровнем ассимиляции, то есть лучше усваивающихся
организмом.

12.

«За» и «Против»
получения
и использования
трансгенных
сельскохозяйственных
растений

13.

Сторонники создания новых генетически
модифицированных источников пищи
приводят многочисленные аргументы в
пользу безопасности таких продуктов
питания.
Они считают, что с помощью трансгенов можно
решить проблему голода т.к. по прогнозам
демографов в ближайшем будущем
население планеты увеличится до 12
миллиардов.
Некоторые ученные уверяют, что ГМП дадут
возможность расширить рацион питания
людей с такими заболеваниями, как сахарный
диабет, остеопороз, сердечно – сосудистой
системы, онкологическими, печени и
кишечника.

14.

Уже созданы кофейные зерна без кофеина,
клубника с меньшим содержанием сахара,
картофель с повышенным содержанием крахмала,
рис с повышенным содержанием железа, также
ведутся работы над созданием растения с
повышенным содержанием витамина В2.
Сторонники трансгенных продуктов – а в России это,
прежде всего, Институт питания РАМН,
Министерство науки, промышленности и технологий,
Министерство сельского хозяйства, центр
«Биоинженерия» РАН – утверждают, что ежедневно
с едой к нам попадают чужеродные ДНК, но гены,
попавшие в организм с пищей, не могут встроиться
в генотип человека, и до сих пор нет ни одного
доказанного случая вреда трансгенной пищи.

15.

Также использование ГМП позволяет сократить
количество технологических операций при
переработке, сэкономить средства и
материальные ресурсы, получить урожай выше
на 15-20% без применения гербицидов.
Кратко подытоживая аргументы в пользу
получения трансгенных сельскохозяйственных
растений, которые открыли перспективы
дальнейшего прогресса сельского хозяйства и
биотехнологии, можно выделить следующие:
Использование методов генной инженерии
растений позволяет увеличить производство
сельскохозяйственной продукции и наладить
масштабное и дешевое производство пищевых
продуктов, а значит, сделать их более
доступными для широкого круга потребителей.

16. Аргументы «против» получения и использования трансгенных сельскохозяйственных растений

Опасности, связанные с генетической изменчивостью
живых организмов
1. Неопределенность и окончательная неизученность
последствий для человека употребления в пищу
продуктов, изготовленных из трансформированных
растений.
2. Отсутствие общепринятых и надежных оценок риска
возделывания трансгенных растений в полевых условиях
вследствие возможности спонтанного переноса генов на
обычные, генетически не модифицированные растения.
3. Возможность влияния целенаправленного изменения
содержания какого-либо одного белка на изменение
других белков. Так, показано, что в полевых условиях
устойчивая к глифосату трансгенная соя неожиданно
оказалась чувствительной к действию высоких
температур.

17. Экономические аргументы «против»

В результате все более масштабного производства
трансгенных культурных растений происходит сужение
генетической базы семеноводства и монополизация 4-5
транснациональными компаниями производства и
рынка семян. Так, в настоящее время фирма
«Монсанто» владеет 94 % генофонда всех
возделываемых в мире ГМ-культур и вместе с 2-3
другими транснациональными корпорациями
контролирует 80 % рынка химических пестицидов, в том
числе 90 % рынка производства и продажи гербицида
раундап. Эти корпорации готовятся к широкому
промышленному внедрению генетически
модифицированных риса и пшеницы. Генофонд
культур, определяющих продовольственный потенциал
всего населения Земли, предполагается сосредоточить
в руках 2-3 американских компаний.

18. Опасность генетически модифицированных источников пищи для здоровья человека

На основе современных знаний невозможно точно
оценить риск для здоровья человека от
использования в пищу продуктов из ГМИ с медикобиологических позиций. Однако уже в настоящее
время вызывают опасение следующие моменты:
• снижение пищевой ценности продукта;
• нарушение его усвояемости;
• появление аллергенности;
• увеличение содержания в продукте «разрешенных»
токсичных веществ;
• появление в очень малых количествах токсичных
веществ, которых вообще не должно быть в данном
продукте.

19. Страны, производящие ГМИ

20.

Два метода передачи
генов

21.

Агробактериальный метод
Отличительная черта агробактерий –
вызывать образование опухолей у
большинства двудольных растений. При этом
происходит перенос фрагмента ДНК
агробактерии в геном растительных клеток.
Такой перенос – уникальный природный
процесс обмена генетической информацией
между бактерией и растением. Но такой
способ передачи гена не универсален, т.к.
агробактерии паразитируют только на
двудольных растениях.

22. Агробактериальный метод

23. Встраиваемая в агробактерию плазмида 1 — промотор NOS 2 — встраиваемый ген 3 — промотор 35S 4 — маркерный ген

24.

Баллистический метод
Баллистический метод называют еще методом
микробомбардировки с помощью химически
инертных металлов с достаточно высокой
молекулярной массой (золото, вольфрам,
палладий, родий, платина, индий). Эти металлы
могут переносить рекомбинантную ДНК клеткаммишеням при придании им скорости 300-600
м/сек посредством электрического разряда.
После проникновения новой ДНК в клетку
происходит ее репродукция, в результате чего
растение приобретает новые для него свойства.

25.

26.

Методические указания
МУК 2.3.2.970-00 «Медико-биологическая
оценка пищевой продукции, полученной из
генетически модифицированных источников»
МУК 4.2.1902-04 «Определение генетически
модифицированных источников растительного
происхождения методом ПЦР»
МУК 4.2.1913-04 «Методы количественного
определения генетически модифицированных
источников растительного происхождения в
продуктах питания»
Национальный стандарт РФ ГОСТ Р 521732003 «Сырье и продукты пищевые. Метод
идентификации генетически
модифицированных источников растительного
происхождения».

27. Качественный метод определения содержания ГМИ в продукте

1. Зона приема, регистрации и первичной обработки
образцов предназначена для регистрации
поступающего в лабораторию материала, его
сортировки и маркировки.
2. Приготовление пробы для анализа (выделение ДНК)
3. Проведение амплификации (достроение и
размножение ДНК)
4. Электрофорез ПЦР-продуктов (проводится
разделением фрагментов ДНК в агарозном геле).
Обработка результатов анализа происходит при
помощи специальной программы на компьютере.

28.

1. Зона приема, регистрации и первичной
обработки образцов предназначена для
регистрации поступающего в лабораторию
материала, его сортировки и маркировки, хранения
и обработки лизирующим буфером, а также
инактивации остатков биоматериала.

29.

2. Приготовление пробы для анализа
(выделение ДНК)
С помощью специальных реагентов
тест-системы (буфер для лизирующего
реагента, лизирующий реагент, раствор
для отмывки 1, 2, сорбент
универсальный и др.) Комплект
рассчитан на выделение ДНК из 50 проб,
включая контрольные образцы.
После того как суспензиат будет
содержать очищенную ДНК, пробы
готовы к следующему этапу.

30.

3. Проведение амплификации (ПЦР): пробы
обрабатывают реагентами следующей тестсистемы и помещают в амплификатор,
задавая ему определенную программу.
Полимеразная цепная реакция процесс амплификации (умножения) in
vitro, при котором фрагмент ДНК может
быть размножен 8 до 10 раз (копий).
Амплификатор «Тапр-Биоком 25
» Прибор для проведения
амплификации ДНК методом
полимеразной цепной реакции

31. MiniSpin - персональная безопасная технологичная микроцентрифуга с высокими скоростными характеристиками.

32.

4. Электрофорез ПЦР-продуктов
(проводится разделением фрагментов
ДНК в агарозном геле).
Обработка результатов анализа
происходит при помощи специальной
программы на компьютере.
Камера стандартная SE-2 для
горизонтального электрофореза
17х11,8 см.
Трансиллюминатор предназначен для
просмотра электрофореграмм
фрагментов нуклеиновых кислот в
ультрафиолете (312 нм).Размер фильтра
15х15 см.

33. Результаты качественного анализа содержание ГМИ в продукте

34.

35. Количественный метод определения содержания ГМИ в продукте

1. Регистрация и первичная обработка
образцов.
2. Выделение ДНК.
3. Амплификация ДНК.
4. Добавление праймеров и меченых
флуоресцирующей краской зондов.
5. Сравнение степени флуоресценции.
6. Построение калибровочных графиков.
7. Определение процентного содержания ГМИ
путем сравнения значений.

36.

Термоциклер iCycler явился
новым стандартом для ПЦРоборудования. Уникальная
конструкция прибора сочетает в
себе: малые размеры и
чрезвычайную надежность,
дружественный
пользовательский интерфейс и
неограниченные возможности к
адаптации для любой ПЦРметодики.

37. Метод определения количественного содержания генетически-модифицированной сои в пищевой продукции и кормах для животных.

Метод определения количественного
содержания генетическимодифицированной сои в пищевой
продукции и кормах для животных.
В ЦНИИ Эпидемиологии разработана тест-система
«АмплиКвант ГМ соя», позволяющая проводить
такие исследования для продуктов, содержащих
сою, методом ПЦР с детекцией в режиме реального
времени (Real Time PCR). Тест-система включает
набор реагентов для выделения ДНК и систему
праймеров и зондов типа TagMan для
идентификации последовательности промотора 35S
и геномной ДНК сои одновременно в одной
пробирке, что позволяет определять долю
генетически модифицированной сои,
присутствующей в анализируемом образце.

38. Описание тест-системы.

Тест-система «АмплиКвант ГМ соя» включает 3 комплекта
реагентов:
«ДНК-сорб-С» комплект реагентов предназначен для
выделения ДНК из образцов продуктов питания или
растительного сырья.
«ПЦР-ТМ» комплект реагентов для амплификации участка
последовательности промотора 35S, а также для
амплификации гена сои.
Набор калибровочных стандартов и контрольных образцов.
С помощью тест-системы «АмплиКвант ГМ соя» можно
обнаружить генетически модифицированную сою, даже
если ее количество составляет 0, 01 % от общего
содержания сои в образце, а в абсолютных единицах-5
геномных эквивалентов сои и 5 копий промотора 35S.

39.

Клинические исследования
Существует много мнений о воздействии
ГМП на здоровье человека и все еще
этот вопрос не до конца изучен. Ряд
ученых говорит о вреде таких продуктов.
Действительно, существуют факты,
полученные опытным путем, которые
свидетельствуют об отклонении
организма от здорового развития в
следствии употребления ГМП в пищу.

40.

Российские специалисты проводили опыты
на лабораторных крысах, получавших в
качестве кормов генетически
модифицированный картофель. У
животных были зарегистрированы
патологические изменения в органах:
такие как уменьшения веса почек,
печени, сердца, излишняя
агрессивность, отказ от вскармливания
и ухода за потомством, у самцов
наблюдались изменения в семенниках.
Репродуктивность снизилась на 50 %.

41.

42.

Крысята одного возраста (19 дней) из двух разных групп:
большой нормальный крысенок – из потомства самки, в
корм которой не добавлялась соя; маленький
недоразвитый крысенок – из потомства самки, в рацион
которой вводилась ГМ соя.

43.

Кроме того, некоторые чужеродные гены могут
встраиваться в кишечную микрофлору человека.
Большинство генетически модифицированных
растений содержат гены устойчивые к
антибиотикам. Использования таких продуктов
питания может привести к тому, что
традиционные методы лечения с помощью
антибиотиков будут малоэффективными.

44. Рынок продуктов, содержащих ГМИ

В 2000 году «Гринпис» США был
опубликован список компаний,
использующих ГМ-ингредиенты. В него
попали шоколадные изделия компаний
Hershey's, Cadbury (Fruit & Nut), Mars
(M&M, Snickers, Twix, Milky Way),
безалкогольне напитки от Coca-Cola
(Coca-Cola, Sprite), PepsiCo (Pepsi, 7-Up),
шоколадный напиток Nesquik компании
Nestle, рис Uncle Bens (производитель Mars).

45.

А также сухие завтраки Kellogg's, супы
Campbell, соусы Knorr, чай Lipton,
печенье Parmalat, приправы к салату
Hellman's, детское питание от компаний
Nestle и Abbot Labs (Similac).
Основными торговыми марками, использующими
ГМП, у нас в стране являются ООО «Дарьяполуфабрикаты», «Микояновский»,
«Лионозовский мясокомбинат», ООО «Талостопродукты» (пельмени «Сам-Самыч»), МПЗ
"Кампомос", ПК ЗАО "Корона", ОАО "Челны
Холод", ОАО "Царицыно", вермишель
«Доширак», кетчуп «Мистер Рико», компании
«Нестле», «Кока-Кола», «Чупа-Чупс».

46.

Маркировка продуктов, содержащих ГМИ
На основании постановления № 8 от 5 марта
2004
г.
Главного
Государственного
Санитарного врача РФ в целях реализации
прав достоверной информации о технологии
производства пищевых продуктов, а также для
гармонизации с требованиями Европейского
Союза по маркировке пищевых продуктов,
полученных из ГМИ с июня 2004 года в РФ
устанавливается
порог
содержания
генетически модифицированного компонента
0,9 % от общего содержания компонента,
начиная с которого требуется маркировка
пищевого продукта, как содержащего ГМИ.

47.

В Италии принят закон, запрещающий
использование генетически
модифицированных источников в детском
питании.
В Греции, как в зоне свободной от
трансгенов, трансгенные растения не
только не выращиваются, но и не
используются в производстве продуктов
питания.
В Сербии введена уголовная
ответственность за нарушение правил
маркировки генетически
модифицированных продуктов.
В США, Канаде и Аргентине данные продукты
не маркируются.

48.

В Швейцарии и Норвегии введена
обязательная маркировка от 2%.
В Корее от 3%.
Маркировки,
обозначающие
отсутствие генетически
модифицированных
компонентов
в продукте.

49. Санкции за нарушение правил маркировки

Санкции в РФ за нарушение правил
маркировки определены действующим
законодательством, и Кодексом об
административных правонарушениях. В
зависимости от тяжести нарушения могут
быть применены меры от
предупреждения и штрафных санкций
(300 000 руб.) до приостановления
реализации и закрытия предприятия.

50.

Не создана сеть лабораторий, пособных выявлять все
ГМ-продукты, так как необходимо технически сложное
и дорогостоящее оборудование.
Законодательство РФ о ГМП не совершенно, так как
нормативная база в целом основывается на
методических указаниях и постановлениях Главного
государственного санитарного врача, а не на
Федеральных законах и Постановлениях
Правительства РФ.
До тех пор пока безопасность ГМ-продуктов не
доказана, их широкое производство и продажа по
сути, является глобальным экспериментом на
населении всей страны.